Tabla de ruteo

En redes informáticas, una tabla de enrutamiento, o base de información de enrutamiento (RIB), es una tabla de datos almacenada en un enrutador o un host de red que enumera las rutas a destinos de red particulares y, en algunos casos, métricas (distancias) asociadas con esas rutas. La tabla de enrutamiento contiene información sobre la topología de la red inmediatamente a su alrededor.

La construcción de tablas de enrutamiento es el objetivo principal de los protocolos de enrutamiento. Las rutas estáticas son entradas que son fijas, en lugar de ser el resultado de protocolos de enrutamiento y procedimientos de descubrimiento de topología de red.

Resumen

Una tabla de enrutamiento es similar a un mapa de distribución en la entrega de paquetes. Cada vez que un nodo necesita enviar datos a otro nodo en una red, primero debe saber dónde enviarlos. Si el nodo no puede conectarse directamente con el nodo de destino, debe enviarlo a través de otros nodos a lo largo de una ruta hasta el nodo de destino. Cada nodo necesita realizar un seguimiento de la forma en que entrega varios paquetes de datos, y para esto utiliza una tabla de enrutamiento. Una tabla de enrutamiento es una base de datos que realiza un seguimiento de las rutas, como un mapa, y las utiliza para determinar en qué dirección reenviar el tráfico. Una tabla de enrutamiento es un archivo de datos en la RAM que se utiliza para almacenar información de ruta sobre redes remotas y conectadas directamente. Los nodos también pueden compartir el contenido de su tabla de enrutamiento con otros nodos.

La función principal de un enrutador es reenviar un paquete hacia su red de destino, que es la dirección IP de destino del paquete. Para hacer esto, un enrutador necesita buscar la información de enrutamiento almacenada en su tabla de enrutamiento. La tabla de enrutamiento contiene asociaciones de red/siguiente salto. Estas asociaciones le dicen a un enrutador que se puede llegar de manera óptima a un destino particular enviando el paquete a un enrutador específico que representa el siguiente salto en el camino hacia el destino final. La asociación del siguiente salto también puede ser la interfaz de salida o de salida al destino final.

Con el enrutamiento salto por salto, cada tabla de enrutamiento enumera, para todos los destinos accesibles, la dirección del siguiente dispositivo a lo largo de la ruta a ese destino: el siguiente salto. Suponiendo que las tablas de enrutamiento sean consistentes, el algoritmo simple de retransmitir paquetes al siguiente salto de su destino es suficiente para entregar datos en cualquier lugar de una red. Hop-by-hop es la característica fundamental de la capa de Internet IP y la capa de red OSI.

Cuando la interfaz de un enrutador se configura con una dirección IP y una máscara de subred, la interfaz se convierte en un host en esa red adjunta. Una red conectada directamente es una red que está conectada directamente a una de las interfaces del enrutador. La dirección de red y la máscara de subred de la interfaz, junto con el tipo y número de interfaz, se ingresan en la tabla de enrutamiento como una red conectada directamente.

Una red remota es una red a la que solo se puede acceder enviando el paquete a otro enrutador. Las entradas de la tabla de enrutamiento a redes remotas pueden ser dinámicas o estáticas. Las rutas dinámicas son rutas a redes remotas que el enrutador aprendió automáticamente a través de un protocolo de enrutamiento dinámico. Las rutas estáticas son rutas que un administrador de red configura manualmente.

Las tablas de enrutamiento también son un aspecto clave de ciertas operaciones de seguridad, como el reenvío de ruta inversa de unidifusión (uRPF). En esta técnica, que tiene varias variantes, el enrutador también busca en la tabla de enrutamiento la dirección de origen del paquete. Si no existe una ruta de regreso a la dirección de origen, se asume que el paquete tiene un formato incorrecto o está involucrado en un ataque a la red y se descarta.

Dificultades

La necesidad de registrar rutas a una gran cantidad de dispositivos utilizando un espacio de almacenamiento limitado representa un gran desafío en la construcción de tablas de enrutamiento. En Internet, la tecnología de agregación de direcciones dominante en la actualidad es un esquema de coincidencia de prefijos bit a bit denominado enrutamiento entre dominios sin clase (CIDR). Las superredes también se pueden usar para ayudar a controlar el tamaño de la tabla de enrutamiento.

Contenido

La tabla de enrutamiento consta de al menos tres campos de información:

1. identificador de red: El subnet de destino y netmask
2. métrica: La métrica routing del camino a través del cual el paquete debe ser enviado. La ruta irá en la dirección de la puerta con la métrica más baja.
3. siguiente hop: El siguiente hop, o puerta de entrada, es la dirección de la siguiente estación a la que el paquete debe ser enviado en el camino a su destino final

Dependiendo de la aplicación y la implementación, también puede contener valores adicionales que refinan la selección de ruta:

1. calidad de servicio asociado con la ruta. Por ejemplo, la bandera U indica que hay una ruta IP.
2. criterios de filtración: Listas de control de acceso asociadas con la ruta
3. interfaz: Tal como eth0 para la primera tarjeta Ethernet, eth1 para la segunda tarjeta Ethernet, etc.

A continuación se muestra un ejemplo de cómo se vería la tabla anterior en una computadora conectada a Internet a través de un enrutador doméstico:

• Las columnas Destino de la red y Netmask describir juntos Identificador de redes como se mencionó anteriormente. Por ejemplo, destino 192.168.0.0 and netmask 255.255.255.0 puede ser escrito como 192.168.0.0/24.
• El Gateway columna contiene la misma información que la Siguiente hop, es decir, apunta a la entrada por la que se puede llegar a la red.
• El Interfaz indica qué interfaz localmente disponible es responsable de llegar a la puerta de entrada. En este ejemplo, puerta de entrada 192.168.0.1 (el router de Internet) se puede llegar a través de la tarjeta de red local con dirección 192.168.0.100.
• Finalmente, el métrica indica el costo asociado de usar la ruta indicada. Esto es útil para determinar la eficiencia de una determinada ruta desde dos puntos en una red. En este ejemplo, es más eficiente comunicarse con el propio ordenador a través del uso de la dirección 127.0.0.1 (llamado localhost) que sería a través 192.168.0.100 (la dirección IP de la tarjeta de red local).

Mesa de reenvío

Las tablas de enrutamiento generalmente no se usan directamente para el reenvío de paquetes en las arquitecturas de enrutadores modernas; en cambio, se utilizan para generar la información para una tabla de reenvío más simple. Esta tabla de reenvío contiene solo las rutas que el algoritmo de enrutamiento elige como rutas preferidas para el reenvío de paquetes. Suele estar en un formato comprimido o precompilado que está optimizado para almacenamiento y búsqueda de hardware.

Esta arquitectura de enrutador separa la función del plano de control de la tabla de enrutamiento de la función del plano de reenvío de la tabla de reenvío. Esta separación de control y reenvío proporciona un reenvío ininterrumpido de alto rendimiento.